package com.example.lcpractice.lc;

import java.util.*;

/**
 * 15. 三数之和
 * 给你一个整数数组 nums ，判断是否存在三元组 [nums[i], nums[j], nums[k]] 满足 i != j、i != k 且 j != k ，同时还满足 nums[i] + nums[j] + nums[k] == 0 。请
 * <p>
 * 你返回所有和为 0 且不重复的三元组。
 * <p>
 * 注意：答案中不可以包含重复的三元组。
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * <p>
 * 示例 1：
 * <p>
 * 输入：nums = [-1,0,1,2,-1,-4]
 * 输出：[[-1,-1,2],[-1,0,1]]
 * 解释：
 * nums[0] + nums[1] + nums[2] = (-1) + 0 + 1 = 0 。
 * nums[1] + nums[2] + nums[4] = 0 + 1 + (-1) = 0 。
 * nums[0] + nums[3] + nums[4] = (-1) + 2 + (-1) = 0 。
 * 不同的三元组是 [-1,0,1] 和 [-1,-1,2] 。
 * 注意，输出的顺序和三元组的顺序并不重要。
 * 示例 2：
 * <p>
 * 输入：nums = [0,1,1]
 * 输出：[]
 * 解释：唯一可能的三元组和不为 0 。
 * 示例 3：
 * <p>
 * 输入：nums = [0,0,0]
 * 输出：[[0,0,0]]
 * 解释：唯一可能的三元组和为 0 。
 * <p>
 * <p>
 * 提示：
 * <p>
 * 3 <= nums.length <= 3000
 * -105 <= nums[i] <= 105
 */
public class Lc15 {
    public static void main(String[] args) {
        Set<Integer> set = new HashSet<>();
        set.add(1);
        set.add(0);
        ArrayList<Integer> integers = new ArrayList<>(set);
//        System.out.println(integers);
        System.out.println(threeSum(new int[]{1, -1, 2, -2}).toString());
    }

    /**
     * 理解错误，没有看到，只有三个数字
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public static List<List<Integer>> threeSum2(int[] nums) {
        int idx = 0;
        Set<Integer> temp = new HashSet<>();
        List<List<Integer>> re = new ArrayList<>();
        backtrace(nums, idx, temp, re);
        return re;
    }

    private static void backtrace(int[] nums, int idx, Set<Integer> temp, List<List<Integer>> re) {
        if (idx == nums.length + 1) {
            return;
        }
        if (temp.size() > 0 && countSumZero(temp)) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>(temp);
            re.add(list);
//            return;
        }
        for (int i = idx; i < nums.length; i++) {
            temp.add(nums[i]);
            backtrace(nums, i + 1, temp, re);
            temp.remove(nums[i]);
        }
    }

    private static boolean countSumZero(Set<Integer> temp) {
        int sum = 0;
        for (Integer integer : temp) {
            sum += integer;
        }
        return sum == 0;
    }

    public static List<List<Integer>> threeSum(int[] nums) {
        // 排序
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> res = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < nums.length - 2; ++i) {
            //如果i和i-1数值连续相同，跳过
            //避免重复三元组
            if (i > 0 && nums[i] == nums[i - 1]) {
                continue;
            }
            //
            // i ->{low->       <-high}
            int low = i + 1, high = nums.length - 1;
            // 和的相反数
            int sum = -nums[i];
            while (low < high) {
                //有序数组找特定和的两元素，双指针算法
                if (nums[low] + nums[high] == sum) {
                    res.add(Arrays.asList(nums[i], nums[low], nums[high]));
                    //已经记录下一组的结果，避免low元素重复
                    while (low < high && nums[low] == nums[low + 1]) {
                        low++;
                    }
                    //已经记录下一组的结果，避免high元素重复
                    while (low < high && nums[high] == nums[high - 1]) {
                        high--;
                    }
                    //正常情况下
                    low++;
                    high--;
                    //和太小弥补不了差距
                } else if (nums[low] + nums[high] < sum) {
                    low++;
                    //和太大超过了差距
                } else {
                    high--;
                }
            }
        }
        return res;
    }


}
